Metode kimia pertama-tama mengoksidasi grafit menjadi oksida grafit melalui reaksi oksidasi, dan meningkatkan jarak lapisan dengan memasukkan gugus fungsi yang mengandung oksigen pada atom karbon di antara lapisan grafit, sehingga melemahkan interaksi antar lapisan.

Oksidasi umum

Metode yang digunakan adalah metode Brodie, metode Staudenmaier dan metode Hummers [40]. Prinsipnya adalah dengan melakukan perlakuan asam kuat terlebih dahulu pada grafit,

Kemudian tambahkan oksidan kuat untuk oksidasi.

Grafit yang teroksidasi dilepaskan melalui ultrasonik untuk membentuk oksida grafena, dan kemudian direduksi dengan menambahkan zat pereduksi untuk memperoleh grafena.

Agen pereduksi yang umum termasuk hidrazin hidrat, NaBH4 dan reduksi ultrasonik alkali kuat. NaBH4 mahal dan mudah menahan unsur B,

Meskipun reduksi ultrasonik alkali kuat sederhana dan ramah lingkungan, sulit untuk mengurangi *, dan sejumlah besar gugus fungsi teroksigenasi akan tetap ada setelah reduksi,

Oleh karena itu, hidrat hidrazin yang lebih murah biasanya digunakan untuk mereduksi oksida grafit. Keuntungan dari reduksi hidrat hidrazin adalah bahwa hidrat hidrazin memiliki kemampuan reduksi yang kuat dan mudah menguap, sehingga tidak akan ada kotoran yang tertinggal dalam produk. Dalam proses reduksi, jumlah air amonia yang tepat biasanya ditambahkan untuk meningkatkan kemampuan reduksi hidrat hidrazin,

Di sisi lain, hal itu dapat membuat permukaan grafena saling tolak karena muatan negatif, sehingga mengurangi penggumpalan grafena.

Persiapan graphene skala besar dapat diwujudkan dengan metode oksidasi dan reduksi kimia, dan produk antara oksida graphene memiliki dispersi yang baik dalam air,

Mudah untuk dimodifikasi dan difungsikan grafen, sehingga metode ini sering digunakan dalam penelitian material komposit dan penyimpanan energi. Namun karena oksidasi

Tidak adanya sejumlah atom karbon pada proses ultrasonik dan sisa gugus fungsi yang mengandung oksigen pada proses reduksi, seringkali membuat grafena yang dihasilkan mengandung lebih banyak cacat, sehingga mengurangi konduktivitasnya, sehingga membatasi penerapannya di bidang grafena dengan persyaratan kualitas yang tinggi.


Waktu posting: 03-Nov-2022